KEHILANGAN HEAD ALIRAN AKIBAT PERUBAHAN PENAMPANG PIPA PVC DIAMETER 12,7 MM (0,5 INCHI) DAN 19,05 MM (0,75 INCHI). Tugas Akhir, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri Universitas Gunadarma,,2013 Hengki Rahman,20408429 Abstrak Kehilangan energi adalah salah satu gangguan atau hambatan yang tidak bisa dihindari pada suatu aliran air, sehingga menyebabkan aliran menjadi tidak normal. Usaha yang perlu dilakukan adalah meminimalisir kehilangan energi dengan perencanaan yang matang. Penelitian ini ingin mengetahui besar kehilangan energi pada pipa lurus dan perubahan penampang (pembesaran dan pengecilan ) pipa jenis polivinil chlorida (PVC) 0.5 inchi dan 0,75 inchi dengan merancang alat ukur kehilangan energi dan menganalisa untuk mendapatkan nilai rata - rata kehilangan energi penelitian dan teori dengan cara melakukan eksperimen di laboraturium. Dari hasil kehilangan energi pada pipa 0.5 inchi kehilangan energi praktik 0.07 m dan teori 0.0712 m. Dari kehilangan energi pada pipa 0.75 inchi kehilangan energi praktik 0.0745 m dan teori 0.073 m. Dari kehilangan energi penelitian, pada pipa lurus ekspansi (pembesaran penampang pipa) dari 0.5 inchi ke 0.75 inchi kehilangan energi praktik 0.085 m dan teori 0.1161 m. Dari kehilangan energi pada pipa lurus kontraksi (pengecilan penampang pipa) dari 0.75 inchi ke 0.5 inchi kehilangan energi praktik 0.057 m dan teori 0.0853 m. (Kata Kunci
: Kehilangan Tenaga, Perubahan Penampang, Pipa PVC) fluida
BAB I
berbagai
PENDAHULUAN 1.1
digunakan
pipa
oleh
umum,
perusahaan-perusahan
banyak baik sebagai
pendistribusian air minum, minyak
tangga, penggunaan pipa ini paling banyak
digunakan
baik
untuk
penyaluran
air
bersih
maupun
sanitasi.
dikarenakan
pipa
merupakan sarana pendistribusian
Baik
memiliki
dan
bentuk
berpenampang
lingkaran maupun kotak. Material pipa bermacam-macam, yaitu baja, plastik, PVC, tembaga, kuningan, acrylic, dan lain sebagainya. Pada dunia industri tentunya
maupun gas bumi. Demikian juga dengan kebutuhan air pada rumah
murah,
ukuran
penampang.
Latar Belakang Penggunaan
yang
efisiensi dan kualitas produk yang dihasilkan akan mempunyai nilai lebih, karena dengan efisiensi produk yang
tinggi
maka
biaya
yang
diperlukan dapat ditekan dan harga jual produk lebih kompetitif. Dan
salah satu teknologi yang berguna
merumuskan
suatu
permasalahan
untuk meningkatkan efisiensi yang
berapa besar kehilangan energi pada
tinggi adalah dalam penggunaan pipa
pipa lurus dan adanya perubahan
dalam pendistribusian fluida cair
penampang khususnya pada saluran
untuk proses produksi dan kebutuhan
pipa jenis PVC dengan diameter 0,5
air minum, dan lain sebagainya.
inchi dan 0,75 inchi.
Salah satu gangguan atau hambatan yang sering terjadi dan
1.3
Batasan Masalah
tidak dapat diabaikan pada aliran air yang
menggunakan
pipa
adalah
Pembatasan penulisan tugas
masalah akhir
kehilangan energi akibat gesekan dan
terkonsentrasi
perubahan penampang atau pada
yang akan dibahas yakni :
tikungan serta gangguan–gangguan
pada
ini
pada lebih
permasalahan
1. Meneliti kehilangan energi
lain yang mengganggu aliran normal.
pada pipa lurus (diameter
Hal ini menyebabkan aliran air
konstan dengan diameter 0,5
semakin lemah dan mengecil.
inchi dan 0,75 inchi). 2. Kehilangan energi pada pipa
1.2
yang mengalami perubahan
Permasalahan Untuk
membuat
suatu
penampang (ekspansi 0,5
jaringan perpipaan maka dibutuhkan
inchi ke 0,75 inchi dan
banyak pipa dan mungkin berbeda
kontraksi 0,75 inchi ke 0,5
ukuran diameternya. Oleh karena itu
inchi).
dibutuhkan
kecermatan
dalam
perencanaannya. Selain itu perlu juga diketahui jaringan
dalam pipa
perencanaan
Tujuan Penelitian
besarnya
Tujuan dari penelitian ini
kehilangan energi yang terjadi pada
adalah untuk mengetahui kehilangan
saluran
energi
atau
adalah
1.4
pipa
yang
akan
pada
pipa
lurus
dengan
digunakan, sehingga meminimalisir
diameter konstan dan kehilangan
kerugian – kerugian yang akan
energi akibat perubahan penampang
terjadi. Oleh karena itu penulis
pada
saluran
pipa
jenis
terjadi
PVC
berdiameter 0,5 inchi dan 0,75 inchi.
apabila
luas
penampang medium fluida juga berubah.
BAB II
Steady Flow
LANDASAN TEORI Merupakan 2.1
aliran
yang
Jenis – jenis Aliran Fluida
terjadi apabila kecepatannya
Aliran
tidak dipengaruhi oleh waktu,
fluida
terbagi
berdasarkan
beberapa
kategori,
diantaranya
berdasarkan
sehingga
sifat
kecepatannya
konstan pada setiap titik pada
pergerakannya adalah[1] :
aliran tersebut.
Uniform Flow
Non Steady Flow
Merupakan aliran fluida yang
Merupakan
terjadi dimana besar dan arah
terjadi
dari vektor-vektor kecepatan
perubahan kecepatan aliran
konstan dari suatu titik ke
tersebut terhadap perubahan
titik selanjutnya pada aliran
waktu.
fluida tersebut.
2.4
aliran
apabila
yang
ada
suatu
Hukum Tahanan Gesek Reynolds menetapkan hukum
Non Uniform Flow Aliran yang terjadi dimana
tahanan gesek dengan melakukan
besar dan arah vektor-vektor
pengukuran kehilangan tenaga di
kecepatan berubah
fluida
selalu
dalam beberapa pipa dengan panjang
terhadap
lintasan
berbeda dan untuk berbagai debit
aliran fluida tersebut, hal ini
aliran.
Percobaan
tersebut
memberikan
hasil
berupa
suatu
Re
dan
kekasaran.
Hal
ini
grafik hubungan antara kehilangan
menunjukan bahwa hf sebanding
tenaga hf dan kecepatan aliran V.
dengan V n,nilai pangkat yang besar
Gambar
kedua
berlaku untuk pipa kasar sedang
hubungan tersebut yang dibuat dalam
yang kecil untuk pipa halus. Dari
skala logaritma untuk diameter pipa
grafik
tertentu.[2]
kehilangan
2.2
menunjukan
tersebut
terlihat
tenaga
pada
bahwa aliran
turbelen lebih besar dari aliran laminer. Hal ini disebabkan karena adanya
turbelensi
yang
dapat
memperbesar kehilangan tenaga.
2.6
Gambar 2.2 Grafik
Pada zat cair ideal aliran
Kehilangan Tenaga-Kecepatan[2] Bagian bawah dari grafik
Kekasaran Permukaan
melalui bidang batas mempunyai
tersebut
merupakan
garis
lurus
distribusi kecepatan merata. Sedang
dengan
kemiringan
45˚,
yang
pada zat cair riil, karena adanya
menunjukkan bahwa hf sebanding
pengaruh kekentalan, kecepatan di
dengan V, yang merupakan sifat
daerah
aliran laminer. Sedangkan bagian
mengalami perlambatan dan pada
atas merupakan garis lurus dengan
bidang batas kecepatan adalah nol.
kemiringan n, dengan n antar 1,75
Lapis zat cair di dekat bidang batas
dan 2,0 yang tergantung pada nilai
dekat
bidang
batas
dimana
pengaruh
kekentalan
dominan disebut dengan lapis batas.
Pada gambar 2.5.a tinggi kekasaran lebih kecil dari tebal sub lapis laminer (k<
Konsep adanya sub lapis
ketidakteraturan
L
δ ) sehingga
permukaan
akan
laminer di dalam lapis batas pada
sedemikian kecil sehingga kekasaran
aliran
akan seluruhnya terendam di dalam
turbulen
untuk
dapat
menjelaskan
kekasaran
permukaan.
digunakan perilaku
lapis
Apabila
kekasaran
laminer.
Dalam
tidak
hal
ini
mempunyai
permukaan bidang batas dibesarkan,
pengaruh terhadap aliran di luar sub
akan
lapis laminer, dan permukaan batas
terlihat
bahwa
permukaan
tersebut tidak halus seperti yang
tersebut dengan hidraulis licin.
ditunjukan dalam gambar 2.5. Tinggi efektif ketidakteraturan permukaan
Pada gambar 2.5.b tinggi
yang membentuk kekasaran disebut
kekasaran berada di daerah transisi (
dengan
tinggi
kekasaran
k.
Perbandingan antara tinggi kekasaran
L
δ < k < T δ ), dan aliran adalah
dalam kondisi transisi.
dan jari-jari hidraulis (k/R) atau diameter
Pada gambar 2.5.c tinggi kekasaran berada di luar lapis transisi
pipa (k/D) disebut dengan kekasaran (k >
T
δ
), maka kekasaran
relatif. permukaan akan berpengaruh di daerah
turbulen
mempengaruhi
aliran
sehingga di
daerah
tersebut.
Permukaan
ini
disebut
dengan hidraulis kasar.
sebagian
energi
aliran
menjadi
bentuk energi lain seperti panas, suara dan sebagainya. Pengubahan bentuk energi tersebut menyebabkan terjadinya kehilangan energi.[2]
Secara umum didalam suatu instalasi jaringan pipa dikenal dua macam kehilangan energi : Gambar 2.5 Pengaruh kekasaran
1. Kehilangan
pada sub lapis[2]
gesekan
energi
akibat
energi
akibat
disebut
juga
Kehilangan 2.7
Kehilangan Energi (head
losses)
gesekan
kehilangan energi primer atau Zat cair yang ada di alam ini
major loss. Terjadi akibat
mempunyai kekentalan, meskipun
adanya kekentalan zat cair
demikian
berbagai
dan turbulensi karena adanya
perhitungan mekanika fluida ada
kekasaran dinding batas pipa
yang dikenal atau dianggap sebagai
dan akan menimbulkan gaya
fluida ideal. Adanya kekentalan pada
gesek
fluida akan menyebabkan terjadinya
menyebabkan
tegangan geser pada waktu bergerak.
energi
disepanjang
Tegangan geser ini akan merubah
dengan
diameter
dalam
yang
akan kehilangan pipa konstan
pada
aliran
seragam.
serta
tidak
seragamnya
Kehilangan energi sepanjang
distribusi
satu satuan panjang akan
suatu
konstan
Adanya lapisan batas terpisah
selama
kekasaran
dan diameter tidak berubah. 2. Kehilangan
energi
kecepatan penampang
pada pipa.
dari dinding pipa maka akan
akibat
terjadi olakan atau pusaran
perubahan penampang dan
air. Adanya olakan ini akan
aksesoris lainnya.
mengganggu
Kehilangan
energi
akibat
perubahan penampang dan
laminer
pola
aliran
sehingga
akan
menaikan tingkat turbulensi.
aksesoris lainnya disebut juga Pada aliran laminer akan kehilangan energi sekunder terjadi bila bilangan reynold atau minor loss terjadi pada (Re) pembesaran
tampang
(expansion),
pengecilan
<
2000,
dengan
persamaan kehilangan energi pada aliran laminer sepanjang penampang
(contraction), pipa
belokan
atau
L
menurut
Hagen-
adalah
sebagai
tikungan. Poiseuille
Kehilangan energi sekunder berikut : atau minor loss ini akan mengakibatkan
adanya
VL ………….(2.6)
hf =
tumbukan antara partikel zat
Dengan :
cair
hf
gesekan
dan
meningkatnya
karena
turbulensi
= Tinggi kehilangan
Energi (m)
= viskositas kinematik (m2/dt)
penampang, sehingga pada keadaan
g = Percepatan grafitasi (m/dt2)
tersebut kehilangan energi akibat
D = Diameter pipa (m)
perubahan
V = Kecepatan aliran (m/dt)
diabaikan.
L = Panjang pipa (m)
kehilangan energi akibat perubahan
Persamaan diatas dapat ditulis dalam
penampang harus diperhitungkan.
bentuk :
Untuk
hf
............(2.7)
penampang Pada
pipa
memperkecil
dapat pendek
kehilangan
energi akibat perubahan penampang, perubahan penampang dibuat secara
Persamaan diatas dapat ditulis dalam beransur-ansur. bentuk persamaan Darcy Weisbach : a. Pembesaran Penampang hf =
............................(2.8)
Perbesaran
penampang
mendadak dari aliran seperti 2.10
Perubahan
penampang
pipa
yang ditunjukan pada gambar 2.7 mengakibatkan kenaikan
Disamping
adanya
tekanan dari P1 menjadi P2
kehilangan energi akibat gesekan,
dan kecepatan turun dari V1
terjadi pula kehilangan energi yang
menjadi V2. Pada tempat
disebabkan
disekitar
oleh
perubahan
perbesaran
penampang pipa. Pada pipa panjang
penampang (1) akan terjadi
kehilangan energi akibat gesekan
olakan
biasanya jauh lebih besar dari pada
normal kembali mulai dari
kehilangan energi akibat perubahan
tampang (2). Di darah antara
dan
aliran
akan
tampang 1 dan 2 terjadi
3.3
Alat dan Bahan
pemisahan aliran.
3.3.1
Alat Alat-alat
yang
digunakan
pada penelitian antara lain :
BAB III
1.
METODE PENELITIAN
Alat ukur kehilangan energi. Alat ukur kehilangan energi
3.1
adalah rangkaian alat yang
Metode Pengumpulan Data
digunakan untuk mengukur
Metode pengumpulan data
kehilangan
yang digunakan dalam penelitian ini adalah
metode
pengamatan.
observasi
Untuk
energi,
adapun
bagian-bagiannya antara lain
atau
:
memudahkan
pengambilan data saat pengamatan, maka
dibuat
tebel
rancangan
pengamatan
3.2
Waktu dan Tempat Proses perakitan alat uji coba
dan
pengujian
dilakukan
di
Laboratorium Teknik Mesin Dasar Universitas
Gunadarma
Kalimas selama 1 bulan.
Gambar 3.1 Alat Ukur Kehilangan Energi
Kampus 3.3.2
Bahan Bahan yang digunakan untuk
objek penelitian ini adalah pipa lurus
jenis pipa PVC diameter 0,5 inchi dan
0,75
pengecilan
inchi,
Pipa
diameter
dengan
pipa
dari
diameter 0,75 inchi ke 0,5 inchi (Kontraksi),
Pipa
pembesaran
diameter
dengan pipa
dari
diameter 0,5 inchi ke 0,75 inchi (Ekspansi).
Gambar 3.7 Rangkaian Pipa Uji
3.4
Diagram Alir Penelitian Dalam penelitian ini
ada
beberapa tahap proses yang perlu dilakukan seperti dijelaskan dalam diagram alir penelitian dibawah ini :
Gambar 3.8 Diagram Alir Penelitian
3.5
Proses Pengambilan Data
venturi
3.5.1
Persiapan
tertutup.
Pengambilan
dalam
keadaan
2. Nyalakan pompa sehingga air
Data Sebelum penelitian
melakukan
ada
baiknya
kita
melakukan persiapan terlebih dahulu, antara lain :
dalam bak penampung keluar melalui pipa over low. 3. Buka kran pada salah satu pipa yang akan di teliti,
1. Menyiapkan perlengkapan
yang
digunakan
semua
misalkan pada pipa ukuran
akan
0.5 inchi lalu konstantkan
dalam
aliran agar udara keluar.
pengambilan data. 2. Memeriksa kondisi pipa dan sambungan-sambungan terhadap kebocoran.
3.5.2
Pelaksanaan
Pengambilan Gambar 3.9 Skema Alat Ukur
Data Kehilangan Tenaga Langkah-langkah
yang 4. Jika ada gelembung udara di
dilakukan dalam pengambilan data dalam
selang
manometer,
adalah sebagai berikut : maka tarik selang lalu alirkan 1. Pastikan semua sock (kran) air keluar hingga gelembung yang
terhubung
dengan udara keluar. Lakukan pada
selang
yang
lain
apabila
7. Ukur
terjadi hal yang sama.
setiap dengan
thermometer yang sudah di
manometer setiap pengujian.
celupkan
6. Ukur debit air pada aquifer ,
pada
bak
penampung air.
dengan cara seperti berikut :
8. Ukur sisi panjang dan lebar
a. Tekan tombol start pada watch
air
pengukuran
5. Ukur tinggi air di selang
stop
suhu
bak ukur pengukur
serentak
dengan
dengan kran pada pipa
debit
menggunakan
penggaris.
yang di uji. b. Setelah
waktu
cukup
BAB IV
hentikan stop watch dan
HASIL DAN
kran secara bersamaan
PEMBAHASAN
c. Lalu ukur tinggi debit air pada
aquifer,
apabila 4.1
pengukuran
Hasil Penelitian
selesai Pengujian
alat
ukur
alirkan air melalui drain kehilangan
energi
dilakukan
di
pluge (saluran penguras) Laboratorium Teknik Mesin Dasar Universitas Penggaris
Gunadarma
Kampus
Kalimas. Diameter pipa yang di teliti adalah pipa lurus dengan diameter 0,5 inchi, pipa lurus dengan diameter
Gambar 3.10 Penggaris
0,75 inchi, pipa dengan pembesaran
0,5 inchi ke diameter 0,75 inchi, pipa dengan
pengecilan
penampang
(kontraksi) dari diameter 0,75 inchi
Kehilangan energi (m)
penampang (ekspansi) dari diameter
0,1 0,05 0 1,91
2,01
2,11
2,21
Kecepatan Aliran (m/dt)
ke diameter 0,5 inchi. Adapun hasil penelitian berisi data kehilangan
Gambar 4.1 Grafik hubungan antara
energy
akan
kecepatan aliran dengan kehilangan
ditampilkan dalam bentuk tabel dan
energy pada pipa lurus diameter 0,5
gambar grafik.
inchi.
serta
analisa
data
Dari sepuluh kali pengujian 4.4.1
Kehilangan
Energi
pada
didapatkan besarnya kecepatan dan kehilangan energi yang berbeda,
Pipa Lurus Diameter 0,5 inchi ini
pada pengujian pertama (1), ke dua
didapat rata-rata kecepatan aliran
(2), ke empat (4) besarnya kecepatan
sebesar 2.083 m/dt yang mengalami
aliran 2.21 m/dt yang mengalami
kehilangan
dari
kehilangan energi 0.0799 m. Dan
pengamatan manometer sebesar 0.07
pada pengujian ke tiga (3), ke lima
meter,
(5), ke delapan (8), ke sembilan (9),
Dari
dan
hasil
energi
penelitian
rata-rata
rata-rata
kehilangan
energi dari analisis teori sebesar
dan
ke
sepuluh(10)
besarnya
0.0712 meter ( Tabel 4.5 ).
kecepatan aliran 2.03 m/dt yang mengalami kehilangan energi 0.0798 m. Pada pengujian ke enam (6) besarnya kecepatan aliran adalah
2.12 m/dt mengalami kehilangan
Grafik perbedaan kehilangan
energi 0.0798 m. Sedangkan pada
energi
pengujian ke tujuh (7) besarnya
tersebut dapat dilihat pada gambar
kecepatan aliran adalah 1.93 m/dt
4.2:
0.0689
m.
Adanya
perbedan
kecepatan aliran dan kehilangan energi
ini
keterbatasan
di
pengaruhi
pengamatan,
oleh
kedua
pengukuran
0,08 0,06 0,04 0,02 0
Kehilangan energi (m)
mengalami kehilangan energi sebesar
dari
praktek 0
5
teori 15
10 Uji ke
dimana Gambar 4.2 Perbedaan kehilangan
jalanya penelitian ini diperlukan tiga energi teori dan praktek pada pipa (3) orang pengamat sekaligus dengan 0,5 inchi keterbatasan
pengamat
yang
berbeda-beda. Serta karena rekayasa 4.4.2
Kehilangan
Energi
pada
alat yang dikerjakan masih manual Pipa Lurus Diameter 0,75 inchi. dengan alat dan bahan yang ada di Dari hasil analisis diketahui laboratorium. Dari hasil analisis rata-rata kecepatan aliran sebesar diatas dianggap bahwa besarnya 1.39
m/dt.
Rata-rata
kehilangan
kehilangan energi pada pipa lurus energi dari pengamatan manometer sangat dipengaruhi oleh kecepatan adalah 0.0745 meter, sedangkan rataaliran,
semakin
besar
kecepatan rata kehilangan energi dari analisis
aliran yang melalui pipa tersebut teori adalah 0.0743 meter (Tabel kehilangan energi semakin besar 4.6). juga.
Hubungan antara kecepatan
pada pengujian ke lima (5), dan ke
aliran dengan kehilangan energi
tujuh (7) besarnya kecepatan aliran
dapat dilihat pada gambar 4.3:
1.41 m/dt dan kehilangan energi
Kehilangan Energi (m)
0,1
0.0849
m.
Adanya
perbedaan
kecepatan aliran dan kehilangan
0,05
energi 0
ini
keterbatasan 1,35
1,4
1,45
antara
Grafik
kecepatan
hubungan aliran
pengaruhi
pengamatan,
oleh dimana
1,5
Kecepatan aliran (m/dt) Gambar 4.3
di
dengan
jalanya penelitian ini diperlukan tiga (3) orang pengamat sekaligus dengan keterbatasan
pengamat
yang
kehilangan energi pada pipa lurus
berbeda-beda. Serta karena rekayasa
diameter 0,75 inchi.
alat yang dikerjakan masih manual dengan alat dan bahan yang ada di
Dari grafik diatas diketahui
laboratorium. Dari hasil analisis
pada pengujian pertama (1), ke tiga
diatas dianggap bahwa besarnya
(3), ke empat (4), ke enam (6), ke
kehilangan energi pada pipa lurus
delapan (8) dan ke sepuluh (10)
sangat dipengaruhi oleh kecepatan
besarnya kecepatan aliran 1.37 m/dt
aliran,
yang mengalami kehilangan energi
aliran yang melalui pipa tersebut
0.0699 m. Dan pada pengujian ke
kehilangan energi semakin besar
dua (2),
juga.
dan ke sembilan (9)
besarnya kecepatan aliran 1.45 m/dt dan kehilangan energi 0.0799 m. Dan
semakin
besar
kecepatan
Grafik perbedaan kehilangan energi
dari
kedua
pengukuran
tersebut dapat dilihat pada gambar
teori adalah 0.1161 meter (Tabel
4.4:
4.7). Hubungan antara kecepatan
0,06
dapat dilihat pada gambar 4.5 :
0,04
praktek
0,02
teori
0 0
5
10
15
0,125
Kehilangan Energi (m)
kehilangan Energi (m)
aliran dengan kehilangan energi 0,08
0,12
0,115
Uji ke
0,11 2,64
2,66
Gambar 4.4 Perbedaan kehilangan
2,68
2,7
2,72
2,74
Kecepatan aliran (m/dt)
energi teori dan praktek pada pipa
Gambar 4.5
0,75 inchi
antara
Grafik
kecepatan
hubungan aliran
dengan
kehilangan energy pada pipa lurus 4.4.3
Kehilangan Pipa
Lurus
Perubahan Ekspansi
Energi
pada dengan
yang
mengalami
perubahan
penampang ekspansi.
Penampang (Pembesaran
2,76
Dari grafik pengujian pipa ekspansi
di
atas
diketahui
ada
Penampang dari Diameter
perbedaan kecepatan dan kehilangan
0,5 inchi ke 0,75 inchi ).
energi dari masing-masing pengujian
Dari hasil analisis diketahui
yang
membentuk
garis
linier
rata-rata kecepatan aliran sebesar
sehingga dapat disimpulkan bahwa
2.4201 m/dt. Rata-rata kehilangan
kehilangan energi pada pipa lurus
energi dari pengamatan manometer
mengalami perubahan penampang
adalah 0.085 meter, sedangkan rata-
ekspansi sangat dipengaruhi oleh
rata kehilangan energi dari analisis
kecepatan
aliran,
semakin
besar
kecepatan aliran yang melalui pipa
Dari analisis di atas diketahui
tersebut kehilangan energi semakin
rata-rata kecepatan aliran sebesar
besar juga.
2.2520 m/dt. Rata-rata kehilangan
Grafik perbedaan kehilangan energi
dari
kedua
energi dari pengamatan manometer
pengukuran
adalah 0.057 meter, sedangkan rata-
tersebut dapat dilihat pada gambar
rata kehilangan energi dari analisis
4.6:
teori adalah 0.0853 meter (tabel 4.8). Hubungan antara kecepatan aliran
Kehilangan energi (m)
0,2
0,15
dengan
0,1
kehilangan
energi
dapat
praktek teori
0
0
5
10
15
Uji ke
dilihat pada gambar 4.7 : 0,1
Kehilangan Energi (m)
0,05
0,05
Gambar 4.6 Perbedaan kehilangan
0
energi teori dan praktek pada pipa yang
mengalami
2,1
Gambar 4.7 antara
Kehilangan Pipa
Energi
Lurus
2,2
2,25
2,3
Grafik
kecepatan
hubungan aliran
dengan
pada
kehilangan energy pada pipa lurus
dengan
mengalami perubahan penampang
Perubahan
Penampang
Kontraksi
(Pengecilan
2,35
Kecepatan Aliran (m/dt)
perubahan
penampang ekspansi.
4.4.4
2,15
kontraksi. Dari grafik di atas diketahui
Penampang dari Diameter
ada
0.75 inchi ke 0.5 inchi)
kehilangan
perbedaan energi
kecepatan dari
dan
masing-
masing pengujian yang membentuk
2,4
garis
linier
disimpulkan
sehingga bahwa
dapat
BAB V
kehilangan
PENUTUP
energi pada pipa lurus mengalami
5.1 Kesimpulan
perubahan penampang kontraksi juga
1.
sangat dipengaruhi oleh kecepatan aliran,
semakin
besar
Pada
pengujian
lurus 0.5 inchi
kecepatan
2.083
juga.
m/s
mengalami Grafik perbedaan kehilangan kedua
rata
kecepatan aliran sebesar
kehilangan energi semakin besar
dari
–
diketahui rata
aliran yang melalui pipa tersebut
energi
pipa
yang kehilangan
energi 0.07 meter.
pengukuran
2.
tersebut dapat dilihat pada gambar
Pada pengujian pipa lurus 0.75 inchi diketahui rata –
4.8:
rata
0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0
kecepatan
Kehilangan Energi (m)
sebesar
1.39m/s
mengalami energi
aliran yang
kehilangan
sebesar
0.0745
meter. 0
5
10 Uji ke
15
3.
Pada pengujian pipa lurus
Gambar 4.8 Perbedaan kehilangan
ekspansi
energi teori dan praktek pada pipa
penampang pipa ) 0.5 inci
yang
ke 0.75 inci diketahui rata
mengalami
penampang kontraksi.
perubahan
(pembesaran
– rata kecepatan aliran sebesar 2.4201 m/s yang
mengalami
kehilangan
koefisien
energi praktik 0.085 meter dan kehilangan energi teori
4.
penampang. 6.
Ada perbedaan kehilangan
0.1161 meter.
energi hasil pengamatan
Pada pengujian pipa lurus
manometer
kontraksi
(pengecilan
dengan kehilangan energi
penampang pipa ) 0.75
analisa teori, pada pipa 0.5
inchi
inchi
ke
diketahui
0.5
inchi –
rata
rata
(penelitian)
kehilangan
energi
manometer 0.7 m dan teori
kecepatan aliran sebesar
0.0712
2.2520
yang
besarnya perbedaan 0.0012
kehilangan
m dari kehilangan energi
energi praktik 0.057 meter
secara teori, pada pipa 0.75
dan kehilangan energi teori
inchi
0.0853 meter.
manometer 0.0745 m dan
m/s
mengalami
5.
perubahan
Pada
pipa
mengalami penampang perbedaan
lurus
m
sehingga
kehilangan
energi
dan
teori 0.0743 m sehingga
perubahan
besarnya perbedaan 0.0002
dan
terjadi
m dari kehilangan energi
kehilangan
penelitian, pada pipa lurus
energi karena kehilangan
ekspansi
energi sangat dipengaruhi
penampang pipa) dari 0.5
oleh kecepatan aliran dan
inchi
ke
kehilangan
(pembesaran
0.75
inchi energi
manometer 0.085 m dan
tepat
teori 0.1161 m sehingga
instalasi
besarnya perbedaan 0.0311
kran
m dari kehilangan energi
manometer.
penelitian pipa lurus (pengecilan
dan
pada
kontraksi
dan
pipa,
pemasangan
Untuk mengetahui lebih detail
tentang pengaruh
kecepatan aliran terhadap
pipa) dari 0.75 inchi ke 0.5
kehilangan energi perlu
inchi
energi
dilakukan penelitian lebih
manometer 0.057 m dan
lanjut, terutama dengan
teori 0.0853 m sehingga
mengatur tekanan aliran
besarnya perbedaan 0.0283
air pada kran, sehingga
m dari kehilangan energi
kecepatan
penelitian.
diatur
kehilangan
keterbatasan
Hal oleh
ini faktor
pengamatan
selama pengukuran.
1.
jaringan
pada
penampang
disebabkan
6.2
2.
terutama
aliran
sesuai
dapat dengan
tujuan penelitian. 3.
Penelitian
ini
dikembangkan
lebih
lanjut,
untuk
misalnya
Saran
mengetahui
Sebaiknya alat harus lebih
aliran
disempurnakan lebih untuk
energi dengan variasi pipa.
mendapatkan pengukuran
ketepatan yang
lebih
dan
kecepatan kehilangan
DAFTAR PUSTAKA
[1] http://www.gunadarma.ac.id/l ibrary/articles/graduate/industrialtechnology/2009/Artikel_20405852. pdf. [2]
Triadmojo,
Bambang.,
Hidrolika II. Beta
Offset,
Yogyakarta,1996. [3
]Munson, Bruce R., Young
Donald F., dan Okiishi, Theodore H., Mekanika Fluida Jilid 2, Erlangga, Jakarta, 2003. [4] Wylie,
Streeter,
Victor
Benjamin
E.,
L.,
dan
Mekanika
Fluida Jilid 1,Erlangga, Jakarta, 1999. [5] Wylie,
Streeter,
Victor
Benjamin
E.,
L.,
dan
Mekanika
Fluida Jilid 2, Erlangga, Jakarta, 1999.
